压载水旋流器结构因素对分离性能影响分析

摘要：

随着全球贸易和船舶运输的发展，压载水对环境的影响越来越大。水力旋流分离设备是压载水净化的重要固液分离设备。本文使用计算流体力学，建立数学模型模拟压载水旋流分离过程，模型包括多相湍流雷诺应力模型 RSM、处理气液界面的自由表面多相流动模型 VOF、处理固体颗粒运动规律的离散相模型 DPM。通过数值模拟计算柱段长度、底流口直径和溢流口直径这几个关键因素对旋流器内部流场和分离效率的影响，获得了各个因素对分离效率的影响规律：柱段长度变化对旋流器分离效率的影响不大；底流口直径对旋流器压力降的影响不明显，但对分流比的作用比较大；溢流管直径的增大有助于降低能耗和增大溢流口流量，但随着溢流管直径的增大，分级粒度变大。这些规律为高效旋流分离净化压载水奠定了基础。

关键词：旋流器、多相流、分离、计算流体力学、优化

所属期刊栏目：35

分类号：TD454(矿山机械)

资助基金：国家自然科学基金项目51504098。

在线出版日期：2017-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：80-86